本实用新型属于建筑材料领域，涉及一种制备烧结透水陶砖的烘干窑。
背景技术：
城市透水砖作为海绵城市建设的主要材料之一已经得到广泛认可，传统透水砖具有透水，保水及装修等功能，其孔隙率高达30％，具有较高的微孔透水作用，路面年雨水截留量达45％。在雨水气候，雨水可快速经透水砖进入地下，以补充日益紧缺的地下水资本。在晴朗的气候下，蓄积在砖中的水分经过蒸腾作用，平衡地表温度。透水砖路面在冬天与其他路面相比有较高的温度和相对湿度，具有减轻温室效应的作用，然后具有较高的环保功能。
陶瓷透水砖是透水砖的一种，陶瓷透水砖是指利用陶瓷原料经筛分选料，组织合理颗粒级配，添加结合剂后，经成型、烘干、高温烧结而形成的优质透水建材。目前对于城市用的透水陶砖，除了要求透水性好以外，还需要抗压、防滑、抗寒、耐风化等特性。
申请号为201610126755.5的中国专利“一种生态透水陶瓷砖及其生产方法”介绍了一种生态透水陶瓷砖及其生产方法，将混合物料中加入适量红色或青色颜料，压制成型后置于窑中，先在100～120℃的条件下干燥1～2小时，再放入1180～1200度高温下煅烧3～5小时，待炉温降至室温后取出，即可制成红色或青色的透水陶瓷砖。上述技术在实际应用中存在的问题是透水陶砖均采用隧道窑的生产方式，从砖坯制备完成到成品出炉需要数十小时的时间，严重影响了产品的生产效率，此外在隧道窑制备方式中，窑体体积大，而制品叠码在窑车上，容易产生陶化反应不一致，最终影响到产品的成色和质量。
技术实现要素：
本实用新型提供了一种制备烧结透水陶砖的烘干窑，采用流水线方式，提高了生产效率，确保了产品的一致性，并采用余热回收及自控原理，达到节能环保、降低成本的目的。
本实用新型的技术方案如下：
一种制备烧结透水陶砖的烘干窑，所述的烘干窑为侧面密封的流水线结构，窑体中部设置有传输砖坯的辊棒传动装置；窑体的上部和下部设置有抽热管道，所述的抽热管道与烧成单元上部设置的抽热风机相连通，抽热管道的出口分叉成若干个吹风口，吹风口的上端设置有闸板阀。
上述制备烧结透水陶砖的烘干窑中，辊棒传动装置包括设置在窑体上的若干组同步传动单元，每组同步传动单元包括减速电机、链传动装置、主动转轴和若干只并排设置的辊棒；
每根辊棒的从动端支撑在轴承排座设置的支撑轴承的外圈上；辊棒的主动端设置有卡口，并通过卡簧固联在辊棒座上，辊棒座与从动交错传动轮同轴设置；
主动转轴上间隔设置有若干只主动交错传动轮和一只大链轮，减速电机带动小链轮，通过链条驱动大链轮带动主动交错传动轮、从动交错传动轮转动，进而带动若干只辊棒同步转动。
上述制备烧结透水陶砖的烘干窑中，所述的主动交错传动轮为斜齿轮、锥齿轮或蜗轮；所述的从动交错传动轮为斜齿轮、锥齿轮或蜗杆。
上述制备烧结透水陶砖的烘干窑中，每根辊棒的从动端设置有卡口。
上述制备烧结透水陶砖的烘干窑中，卡簧为v型结构，一端固定在辊棒座上，v型部位卡在辊棒的卡口处。
上述制备烧结透水陶砖的烘干窑中，辊棒为空芯陶瓷结构，相邻辊棒的间距为65mm。
上述制备烧结透水陶砖的烘干窑中，轴承排座、支撑轴承和辊棒的缝隙间设置有密封用高铝棉。
上述制备烧结透水陶砖的烘干窑中，所述的抽热风机为变频风机。
上述制备烧结透水陶砖的烘干窑中，所述的吹风口为长条形结构，开口正对砖坯所在的位置。
本实用新型具有的有益技术效果如下：
1、本实用新型实现了透水砖流水线烘烤方式，克服传统隧道窑方式无法连续生产的不足，大大节约了生产周期；同时流水线中对于每只砖坯采用统一的烘烤工序，砖坯受到的反应条件保持一致，避免了隧道窑烘烤还原中因窑体面积大，受热反应不均匀造成的一批成品色差不一，质量不一致等问题，确保了产品质量。
2、本实用新型的烘干窑采用余热回收及自控原理，实现了砖坯从8％的含水量至1.5％的烘干。使用中将降温段和烧成窑的余热通过风机和管道传输至烘干窑的不同区域，且在每个抽热管道的管口上安装了闸板阀控制管道的流量，并结合排烟风机的变频调节作用，满足了数十米烘干窑的烘干温度曲线要求，使得物料的水分达到烧成设计要求，确保了产品质量，并达到节能环保、降低成本的目的。
3、本实用新型的传动辊棒的一端通过卡簧固定在辊棒座上，另一端支撑在轴承的外圈上，通过辊棒座内径和辊棒外径的尺寸公差匹配以及卡簧的作用，实现了可靠传动及较高的位置精度，同时维修时便于从辊棒的一端间辊棒抽出进行检查维修及重新安装定位。
附图说明
图1为本实用新型透水陶砖制备生产线的组成示意图；
图2为本实用新型烘干窑沿传输方向剖视示意图；
图3为本实用新型烘干窑垂直于传输方向剖视示意图；
图4为本实用新型抽热管道上闸板阀工作原理示意图；
图5为本实用新型闸板阀结构示意图；
图6为本实用新型砖坯传动装置的原理示意图；
图7为图6中a方向原理视图；
图8为图6中b方向原理视图。
附图标记为：6-联运线；7-排烟风机；9-抽热风机；10-辊棒传动装置；20-烘干窑；21-抽热管道；22-吹风口；23-闸板阀；24-窑墙；25-刻度；26-闸板；80-烧成单元；101-炉体区域；102-减速电机；103-小链轮；104-链条；105-大链轮；106-主动交错传动轮；107-主动转轴；108-支撑件；109-轴承排座；110-砖坯；111-从动交错传动轮；112-从动转轴；113-轴承座；114-辊棒座；115-辊棒；116-支撑轴承；117-卡簧；118-卡口；119-限位轴承；120-内圈；121-外圈。
具体实施方式
本实用新型涉及建造海绵城市大量使用的一种页岩烧结性透水陶砖，为了克服传统隧道窑生产工艺中存在的成色不均匀、生产周期长的不足，本实用新型在国内研发了首套透水砖生产流水线，实施中选用高质量页岩材料，经粉碎、液压成型、烘干、烧制后形成产品。
如图1所示，本实用新型的烧结透水陶砖的制备流水线，包括烘干窑20、烧制单元80和分拣打包单元。采用压制设备压制成砖坯110，经过联运线输送至烘干窑处。砖坯110在辊棒传动装置10的传动下，依次经过烘干窑20、烧制单元80后制成陶砖打包入库。为了充分利用场地，在烘干窑20前后设置了联运线6，目的是进行生产流水线的方向转换。其中联运线是辊棒传动生产线的公知技术，本实用新型不再赘述。
如图2和图3所示，烘干窑20的目的是将砖坯的含水量从8％烘干至1.5％，满足烧成的需求。辊棒传动装置10带动砖坯110穿过烘干窑20的中部位置。本实用新型的烘干窑20采用生产线余热回收及温度自控原理，在烘干窑20的上部和下部设置有抽热管道21，并分叉成若干个吹风口22均匀分布在烘干窑20的长度方向，每个管口为长条形结构，正对砖坯的位置设置。
抽热管道21连通至降温区60和烧成窑30的上方分别设置的抽热风机9，将余热用于砖坯的烘干。此外在烘干窑20的顶部设置有变频控制的排烟风机7，将潮湿的空气及烟尘抽出。
如图3至图5所示，在吹风口22的上端设置有闸板阀23，闸板阀23包括设置在抽热管道21横截面上的闸板26，闸板26上设置有刻度25，通过拉开和关闭闸板26来调节抽热管道21的流量，达到调节热量的目的。
实际使用中将降温段和烧成窑的余热通过风机和管道传输至烘干窑的不同区域，且在每个抽热管道的管口上安装了闸板阀控制管道的流量，并结合排烟风机的变频调节作用控制余热大小，满足了数十米烘干窑的烘干温度曲线要求，最终满足了烧成窑对物料的水分要求，确保了产品质量。
如图6所示，辊棒传动装置包括设置在窑体上的几十组同步传动单元，根据透水砖的生产工艺，需要砖坯传动的生产线长度约为200m，按照每组同步传动单元控制3-5m计算，整个生产线大约需要几十组同步传动单元。
图6中每组同步传动单元包括减速电机102、链传动装置、主动转轴107和若干只并排跨在炉体区域101上设置的辊棒115，其中链传动装置包括小链轮103、大链轮105和之间的链条104。
每根辊棒115按照动力驱动方向包括从动端和主动端。辊棒115的从动端支撑在轴承排座109设置的支撑轴承116的外圈121上；辊棒115的主动端设置有卡口118，并通过卡簧117固联在辊棒座114上。卡簧117为v型结构，一端固定在辊棒座114上，v型部位穿过辊棒座114上凹槽后卡在辊棒115的卡口118处。辊棒座114的内径略大于辊棒115的外径尺寸，并具有一定的间隙配合公差，加上卡簧的定位锁死作用，确保了主动端的定位精度和传动可靠性。
主动转轴107上间隔设置有约20只主动交错传动轮106和一只大链轮105，减速电机102带动小链轮103传动，并驱动大链轮105带动主动交错传动轮106、从动交错传动轮111转动，进而带动辊棒座114及相对应的辊棒115同步转动。
如图7所示，传动装置交错轴传动装置，其目的在于实现大幅度减速的同时，确保结构的紧凑性，通过交错轴的设置，使得动力输出装置与辊棒115的传动机构空间不干涉。交错轴传动装置可以为斜齿轮、锥齿轮或蜗轮装置，主动交错传动轮106可以为斜齿轮、锥齿轮或蜗轮，从动交错传动轮111可以为相匹配的斜齿轮、锥齿轮或蜗杆。
减速电机102由电机和减速蜗箱组成，在确保输出功率的同时，实现大倍数的减速，当交错轴传动装置采用蜗轮蜗杆减速机构时，减速电机102也可以采用其他种类的电机。
辊棒座114与从动交错传动轮111同轴设置，均固定在从动转轴112上，从动转轴112通过轴承座113固定在支撑件108上。从动转轴112的固定在轴承的内圈上，轴承的外圈则固定在轴承座113上，在从动交错传动轮111的驱动下，辊棒座114转动，带动辊棒115同步转动。
如图8所示，辊棒115的从动端支撑在轴承排座109上，轴承排座109依靠螺钉固定在窑墙上。轴承排座109上并排固定有若干只支撑轴承116，支撑轴承116为滚动轴承，内圈120通过螺钉固定在轴承排座109上，保持与辊棒外径相匹配的间距，辊棒115的从动端托在相邻支撑轴承116的外圈121上，实现定位和支撑。
辊棒为空芯陶瓷结构，直径为50mm，厚度6mm，相邻辊棒的间距为65mm，与砖坯110的尺寸相匹配。辊棒115长期使用时会产生积瘤，维修时需要将辊棒拆卸下来进行维修更换。更换时从支撑在轴承外圈121的一端人工插拔，必要的情况下，还可以借助工具勾住从动端的卡口118拔出辊棒115。安装时借助卡簧的作用，确保了辊棒115的可靠传动及较高的位置精度。为了防止窑体中的热损失，在轴承排座109、支撑轴承116和辊棒115的缝隙间设置有高铝棉进行密封。中空辊棒的两端头也塞有高铝棉防止热量损失。
本项目在国内建成了首套可自动生产红砖和青砖的辊道窑生产线，其中烘干窑长度约100m，温度从进口的60℃至出口达到200℃，供热方式利用烧制单元80产生的余热，满足了生产环保要求。
1.一种制备烧结透水陶砖的烘干窑，其特征在于：所述的烘干窑为侧面密封的流水线结构，窑体中部设置有传输砖坯(110)的辊棒传动装置(10)；窑体的上部和下部设置有抽热管道(21)，所述的抽热管道(21)与烧成单元(80)上部设置的抽热风机(9)相连通，抽热管道(21)的出口分叉成若干个吹风口(22)，吹风口(22)的上端设置有闸板阀(23)。
2.根据权利要求1所述的一种制备烧结透水陶砖的烘干窑，其特征在于：辊棒传动装置(10)包括设置在窑体上的若干组同步传动单元，每组同步传动单元包括减速电机(102)、链传动装置、主动转轴(107)和若干只并排设置的辊棒(115)；
每根辊棒(115)的从动端支撑在轴承排座(109)设置的支撑轴承(116)的外圈(121)上；辊棒(115)的主动端设置有卡口(118)，并通过卡簧固联在辊棒座(114)上，辊棒座(114)与从动交错传动轮(111)同轴设置；
主动转轴(107)上间隔设置有若干只主动交错传动轮(106)和一只大链轮(105)，减速电机(102)带动小链轮(103)，通过链条(104)驱动大链轮(105)带动主动交错传动轮(106)、从动交错传动轮(111)转动，进而带动若干只辊棒(115)同步转动。
3.根据权利要求2所述的一种制备烧结透水陶砖的烘干窑，其特征在于：所述的主动交错传动轮(106)为斜齿轮、锥齿轮或蜗轮；所述的从动交错传动轮(111)为斜齿轮、锥齿轮或蜗杆。
4.根据权利要求2所述的一种制备烧结透水陶砖的烘干窑，其特征在于：每根辊棒(115)的从动端设置有卡口(118)。
5.根据权利要求2所述的一种制备烧结透水陶砖的烘干窑，其特征在于：卡簧(117)为v型结构，一端固定在辊棒座(114)上，v型部位卡在辊棒(115)的卡口(118)处。
6.根据权利要求2所述的一种制备烧结透水陶砖的烘干窑，其特征在于：辊棒(115)为空芯陶瓷结构，相邻辊棒的间距为65mm。
7.根据权利要求2所述的一种制备烧结透水陶砖的烘干窑，其特征在于：轴承排座(109)、支撑轴承(116)和辊棒(115)的缝隙间设置有密封用高铝棉。
8.根据权利要求1所述的一种制备烧结透水陶砖的烘干窑，其特征在于：所述的抽热风机(9)为变频风机。
9.根据权利要求1所述的一种制备烧结透水陶砖的烘干窑，其特征在于：所述的吹风口(22)为长条形结构，开口正对砖坯所在的位置。
技术总结